影響鉻渣中六價鉻及其他主要元素浸出的地球化學模式與鑒定

作者：J.S.Geelhoed, S. Hillier,紀柱（譯）

摘要：鉻渣含有大量三價鉻和六價鉻，且pH值達11．5-12．過去排放到城區的（有鈣焙燒法）鉻渣數以百萬噸計。我們用瓶試法研究了影響鉻渣中Cr6＋、Ca、Al、Si和Mg浸出的因素，鉻渣的礦物學性質用X-射線粉末衍射法、SEM（掃描電子顯微鏡）和化學平衡模型作了研究。pH值范圍和兩種液固比的瓶試表明：pH值10以上六價鉻在水中富集受礦物溶解度支配。計算指出：pH值大于11控制六價鉻溶解度的固相是含Cr6＋水榴石Ca3Al2（H4O4,CrO4）3和一鉻鋁酸鈣Ca4Al2（OH）12CrO4·6H2O（中間夾有鉻酸根離子的層狀雙氫氧化物粘土）。在pH值9．5-11之間對溶液六價鉻濃度的描述由于模型中考慮了三鉻鋁酸鈣Ca6Al2（OH）12（CrO4）3·26H2O而明顯得到改善．當水鋁鈣石溶解時，三鉻鋁酸鈣以二次相沉淀出來．文中提出高pH值時鉻渣浸出模型包括含Cr6＋的水榴石，一鉻鋁酸鈣，三鉻鋁酸鈣，水鎂石Mg（OH）2，方解石CaCO3，Ca2Al2（OH）10·3H2O，CaH2SiO4和水合鋁方柱石Ca2Al2（OH）6Si8H8·H2O．此模式準確指出：在pH值10～12和pH值緩沖行為下Cr6＋、Ca、Al、Si、Mg在溶液中富集．pH值小于8觀察到溶液中六價鉻濃度下降，這可能是由于鉻酸鹽吸附在新沉淀的氫氧化鋁和氫氧化鐵表面。硫酸鹽和碳酸鹽的行為與鉻酸鹽相同．鉻渣的行為類似于水泥和高pH值的城市焚化爐底灰。

發文機構：荷蘭 不詳

關鍵詞：六價鉻地球化學模式鉻渣浸出化學平衡模型CACO3高PH值掃描電子顯微鏡

分類號： X832[環境科學與工程—環境工程]P59[天文地球—地球化學][天文地球—地質學]